Diferencia entre revisiones de «Oxígeno»
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== Historia == | == Historia == | ||
| − | El oxígeno no se reconoció hasta finales del siglo XVIII. | + | El oxígeno no se reconoció hasta finales del siglo XVIII. Quién primero lo preparó fue Scheele, un químico sueco, en 1772. Lo identificó como uno de los principales constituyentes del aire y lo llamó aire de fuego y aire de vitriolo. No obstante, a quien se considera generalmente como su descubridor es a Priestley, puesto que publicó sus resultados en 1774, mientras que Scheele retrasó su publicación hasta 1777. En su preparación original, Priestley calentó lo que hoy conocemos como óxido de mercurio, HgO, y observó el desprendimiento de un gas. A este gas lo denominó aire deflogistizado y observó que aumentaba la brillantez de una llama. Sin embargo, fue Lavoisier quien reconoció en el nuevo gas un elemento y lo llamó oxígeno en 1777(del griego oxy genes formador de ácidos).<br> |
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| + | Otros usos: | ||
| + | *preparación de TiO<sub>2</sub> a partir de TiCl<sub>4</sub> | ||
| + | *oxidación del NH<sub>3</sub> en la fabricación de HNO<sub>3</sub> | ||
| + | *combustible (oxidante) en cohetes espaciales | ||
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| + | *fabricación de explosivos. | ||
== Fuentes == | == Fuentes == | ||
Revisión del 14:22 22 sep 2010
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El oxígeno es un Gas Incoloro e Inodoro que condensa en un líquido azul pálido. Debido a que es una Molécula de pequeña masa y apolar tiene Puntos de fusión y Ebullición muy bajos. Es más Electronegativo que cualquier otro elemento, excepto el Flúor y forma compuestos con todos menos con los Gases inertes.
Sumario
Historia
El oxígeno no se reconoció hasta finales del siglo XVIII. Quién primero lo preparó fue Scheele, un químico sueco, en 1772. Lo identificó como uno de los principales constituyentes del aire y lo llamó aire de fuego y aire de vitriolo. No obstante, a quien se considera generalmente como su descubridor es a Priestley, puesto que publicó sus resultados en 1774, mientras que Scheele retrasó su publicación hasta 1777. En su preparación original, Priestley calentó lo que hoy conocemos como óxido de mercurio, HgO, y observó el desprendimiento de un gas. A este gas lo denominó aire deflogistizado y observó que aumentaba la brillantez de una llama. Sin embargo, fue Lavoisier quien reconoció en el nuevo gas un elemento y lo llamó oxígeno en 1777(del griego oxy genes formador de ácidos).
Abundancia y estado natural
Es el elemento más abundante de la corteza terrestre, tanto en masa como en número de átomos: constituye el 49,5 % de la masa cortical del planeta. Los átomos de oxígeno son más numerosos que los de todos los demás elementos juntos.
Libre, se encuentra en la atmósfera formando moléculas O2 . El aire contiene un 20 % de oxígeno en volumen; es decir, de cada 100 moléculas de gases atmosféricos, 20 son de oxígeno. En masa constituye el 21 % de la del aire; esto es, de cada 100 g de aire, 21 son de oxígeno.
Combinado, el oxígeno forma parte de numerosos minerales, del agua, el 88,8% del agua pura es oxígeno, constituye el 85,8% del peso de los océanos y de todos los seres vivos.
Los más abundantes de los minerales que contienen oxígeno son los que incluyen además silicio; el más sencillo de los cuales es la sílice, SiO2, principal constituyente de la arena. Entre los que carecen de silicio, el que más abunda es el CaCO3 . En la materia viva el oxígeno está combinado con los elementos carbono, azufre, nitrógeno o hidrógeno.
Obtención
Las fuentes industriales para obtener oxígeno son el aire y el agua.
- A partir del aire: Se extrae el oxígeno por licuefación y ulterior destilación fraccionada. El aire consta del 21% de oxígeno, 78% de nitrógeno y 1% de argón, neón, dióxido de carbono y vapor de agua. Primeramente se separan del aire estos dos últimos compuestos; a continuación se comprime, se enfría y se deja expandir, hasta que se produce la licuefación y se obtiene aire líquido. Después, este se deja evaporar parcialmente, con lo cual se vaporiza el nitrógeno, cuyo punto de ebullición es más bajo, dejando un residuo enriquecido en oxígeno. Mediante repetición cíclica de este proceso se llega a preparar un oxígeno del 99,5% de pureza.
- A partir del agua: Se obtiene oxígeno muy puro por electrólisis, como subproducto en la preparación del hidrógeno.
- En los laboratorios: Se suele preparar por descomposición térmica del clorato de postasio KClO3. La reacción
se cataliza por la presencia de distintas sustancias sólidas, tales como el dióxido de manganeso MnO2, óxido de hierro (III), arena fina o vidrio en polvo. Se cree que la misión del catalizador es proporcionar una superficie suficiente para que pueda producirse el desprendimiento del oxígeno gaseoso.
Formas alotrópicas
El oxígeno presenta dos formas alotrópicas: O2 (dioxígeno) y O3(ozono)
El ozono, cuya fórmula es O3 es un gas azulado a temperatura ordinaria, es más reactivo que el oxígeno ordinario, sus puntos de fusión y ebullición son mayores que los de la molécula de dioxígeno, lo que indica que las fuerzas intermoleculares son de mayor magnitud. Es muy poco soluble en agua. Tiene un fuerte olor. Su nombre procede de la raíz griega ozein; podemos olerlo. Es una molécula con momento dipolar consecuencia de una geometría no lineal. Es termodinámicamente inestable y se descompone formando O2. Se puede formar a partir de oxígeno en un arco eléctrico, como el descargador a distancia de un motor eléctrico, también por la acción de la luz ultravioleta sobre el oxígeno; esto explica el aroma " fresco del aire durante las tormentas eléctricas". Es una molécula diamagnética, extremadamente tóxica (máxima exposición 0.1 ppm). Se produce en zonas con un alto voltaje fotocopiadoras, impresoras láser, etc) y es causante de dolores de cabeza en ambientes de oficina. Sin embargo su presencia en la troposfera nos protege de la radiación ultravioleta.
Propiedades químicas
Aplicaciones
El dioxígeno tiene un buen número de aplicaciones en el mundo moderno. Se utiliza por ejemplo en medicina en la respiración asistida de los pacientes; en todos los hospitales encontraremos grandes depósitos de oxígeno líquido. Además, es esencial en el proceso de combustión de azúcares mediante el cual la mayor parte de los seres vivos obtienen energía:
La mayor parte del oxígeno (80% de la producción mundial) se destina a la industria del hierro y del acero (proceso Bessemer). Cada tonelada de acero necesita para su obtención de 3/4 tn de oxígeno. Otros usos:
- preparación de TiO2 a partir de TiCl4
- oxidación del NH3 en la fabricación de HNO3
- combustible (oxidante) en cohetes espaciales
- producción gas de síntesis (CO + H2O)
- oxidación directa de etileno a óxido de etileno
- fabricación de explosivos.
